專利名稱:用于將梁成型和淬火的裝置和方法
技術領域:
根據本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明涉及一種用于將梁成型和淬火的裝置和方法。
根據本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明涉及一種用于制造經過淬火梁(quenchedbeam)的方法與裝置。
背景技術:
由于對交通安全性的要求增加,因此已經修改了車輛所用的緩沖梁的基本設計。當今,公知的是梁由金屬板形成并具有封閉的橫截面。因此,這種梁的形狀使得緩沖器以最佳方式吸收與分布碰撞力、扭轉負載、應變及其它形式的負載。然而,這種封閉截面(closed section)使得梁體積龐大且浪費空間,并且通常難以應用于車身中的給定空間中。
一種緩沖梁的設計能解決這些問題。它是一種其中梁為細長的用于車輛的緩沖梁,具有兩個端部和封閉的橫截面。該梁側面被分成沿車輛運動的正常方向朝前的前凸緣、朝向車輛的后凸緣、上腹板和下腹板。沿著梁延伸的后凸緣的至少一部分被壓向/預定朝向(impressed/intended towards)沿著該梁延伸的前凸緣的至少一部分。所得到的凹陷距梁端部保持特定、有限的距離并向內朝向梁中心部分。沿著該特定的有限距離,所述部分的內側相互接觸,因而梁在其中心部具有最大的容積,而在其端部處具有最小的容積。
車輛前部通常向后朝向該車輛的側面彎出以便降低空氣阻力,改善碰撞力吸收性能并使得設計有吸引力。這種現(xiàn)有技術的緩沖梁具有相應的曲率以便優(yōu)化空間使用。梁中心部分具有大的容積并由大量材料構成以便能夠在碰撞時提供最佳能量吸收。梁的端部形狀變化以便簡化將梁安裝至車輛的操作。
根據所述第一方面,本發(fā)明的一個目的在于提供一種裝置和方法,其使得可以按照簡單、快速且成本有效的方式制造具有這種設計的梁,以提供高的公差精確度。
另外,長期以來還希望能夠使彎曲經過淬火的梁的制造簡化并減少成本,因此,如果成型和淬火在同一個工具中進行,可以實現(xiàn)形狀方面的優(yōu)良精確度。然而,已經證明難以設計適用于實現(xiàn)足夠高的冷卻速度的組合式成型和淬火工具,這尤其是當對低合金鋼進行淬火時,對于可接受的淬火結果很重要。
先前已知的是通過借助于冷卻介質的熱傳遞與散熱來快速地冷卻形狀大致適于彎曲梁的輪廓構件,該冷卻介質在存在于成形工具中的梁的外部傳送,由此使冷卻介質在指狀支撐裝置之間傳送。
因此,先前已知的是一種方法和一種組合式成型和淬火裝置,其中設置了指狀支撐裝置以用于支撐待成型的梁。冷卻介質被引入到指狀支撐裝置之間以便進行淬火。盡管工作相當令人滿意,但是與這種方法和裝置相關聯(lián)的問題在于支撐裝置與梁外表面之間的接觸表面阻止了有效的冷卻,從而阻止了淬火,支撐裝置有相當多。
特定的冷卻問題還與在外表面中具有凹槽、溝道等以便改善彎曲與扭轉剛度性能的梁相關。此類凹槽等難以冷卻,因而在這些區(qū)域中可能發(fā)生淬火后的材料性能不同。
為了更好地理解,應當提到,詞語″輪廓構件″在下文中使用時是指具有恒定截面型面的呈管狀坯料形式的梁坯料,其由輥軋成形機或類似的金屬板成型機收集,并且詞語梁是指梁坯料以及已經在成型工具中進行成型和淬火之后的輪廓構件或梁坯料。
在此處所示所述的實施例中,當受到加熱和被送到用于成型的工具設備時,輪廓構件或梁坯料為直的。然而,可以設想輪廓構件或梁坯料可以在受到加熱并被送到工具設備以便成型和淬火成完工的梁之前或冷或熱地預成形的實施例。因此,在此情況下,坯料不必一定為直的并且/或者不必一定沿著坯料或輪廓構件具有恒定橫截面。當然,工具設備必須相應地修改。
關于術語曲率,在此處使用時,應該了解到,其可為從管狀輪廓構件制造空心梁開始的問題,其可兼具表示單或雙彎曲表面,即其可沿多個軸線方向彎曲或成型。
由于人們長期以來都希望能夠使得彎曲空心梁例如車輛主體的制造更加有效,根據本發(fā)明第二方面的如下所述的方法和裝置的目的是提供一種實現(xiàn)這種要求的方法,更具體而言,其為淬火提供了有效的冷卻速度而不依賴于形成的梁的給定形狀。本發(fā)明的另一目的是提供用于實現(xiàn)這種方法的裝置。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明第一方面的目的是通過呈現(xiàn)所附權利要求1中指定的特征的裝置和呈現(xiàn)所附權利要求26中的指定的特征的方法獲得的。其它目的和優(yōu)點通過相應從屬權利要求中指定的內容獲得。
根據本發(fā)明第二方面的目的是分別通過根據所附權利要求30和42的方法和裝置獲得的。其它目的和優(yōu)點通過相應從屬權利要求中指定的內容獲得。
現(xiàn)在聯(lián)系和結合附圖,在實例和優(yōu)選實施例的基礎上對本發(fā)明進行以下說明。還將說明其它的優(yōu)點。在附圖中圖1示出了在根據本發(fā)明的裝置中成型的梁;圖2示出了根據本發(fā)明的裝置,成型之前的梁設置在其中;圖3示出了設置在根據本發(fā)明的裝置中的圖2中的梁的端部;圖4示出了成型的梁的端部;圖5示出了彈射裝置,其構成下部工具部件的一部分;圖6示出了根據本發(fā)明的原理而制造的經過彎曲和淬火的中空梁的透視圖,其帶有敞開的端部;圖7簡要示出了用于在操作的第一階段中制造根據圖6的梁的裝置的縱向剖視圖;圖8簡要示出了用于在操作的第二階段中制造根據圖6的梁的裝置的縱向剖視圖;圖9示出了沿圖7中線4-4所觀察到的用于制造根據圖6的梁的管狀輪廓部件的中心部分的剖視圖;圖10示出了沿圖8中線5-5所觀察到的梁的端部的剖視圖,圖11簡要示出了在第二可替代實施例中用于在操作的第一階段制造梁的裝置的縱向剖視圖,該梁具有大致封閉或半封閉的端部;圖12簡要示出了在第二可替代實施例中用于在操作的第二階段制造梁的裝置的縱向剖視圖,該梁具有大致封閉或半封閉的端部;圖13示出了沿圖11中線8-8所觀察到的管狀輪廓構件的中心部分的剖視圖;圖14示出了沿圖12中的線9-9所觀察到的梁的端部的縱向剖視圖,該梁具有大致封閉的端部;圖15簡要示出了用于在操作的第二階段制造梁的裝置的一部分的縱向剖視圖;以及圖16示出了沿圖15中線11-11所觀察到的梁的端部的剖視圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了上述類型的先前公知的梁1。
將要在根據本發(fā)明的裝置中成型成這樣的梁1的坯料包括平直的梁1,該梁由平帶或板成型為具有封閉橫截面的梁,見圖2和3。所述帶已在成型裝置中被成型,該成型裝置例如是輥軋成形機(rollformer device)。梁側面被分隔成沿車輛運動的正常方向位于前部的前凸緣1.1;位于車輛后部的后凸緣1.2;上腹板1.3和下腹板1.4。封閉的橫截面通過將帶的各邊緣相互緊固而實現(xiàn),例如通過點焊、縫焊等將它們焊接在一起,在輥軋成形之后,所述各邊緣匯合并且相互抵靠。輥軋成形機還可以在帶中制造彎曲部1.5、縱向凹槽1.6和/或橫向凹槽1.7,從而使梁進一步成型成為可能,而且還可以改善扭轉剛度、彎曲剛度和碰撞作用力吸收的其它性能。在輥軋成形過程中,在腹板側上,在從腹板側到前凸緣側的過渡處,梁接收每個相對側上的突起部,這構成了該梁的前凸緣1.1的橫向延伸,即加寬了前凸緣1.1。這些突起部位于以下所稱的凸緣邊緣1.8中。該梁在縱向上分隔成兩個端部1A和1B以及中心部1C。
當該梁在被進給到根據本發(fā)明的裝置之前而離開成型裝置時,其是完全平直的。
在進給到根據本發(fā)明的裝置中之前,該梁被加熱到適合于梁材料的奧氏體化溫度。用于梁的適用材料為硼鋼并且用于硼鋼的足夠溫度為850-900℃左右。當該梁達到合適的溫度時,將平直的梁進給到根據本發(fā)明的裝置2中。
基于成型的方法,以下將在此對根據本發(fā)明的裝置2進行說明,參見圖2。在該梁的兩個端部1A、1B處,該裝置的結構和設計是相同的。基于在一個端部1A處的設計,大致對裝置2進行說明。
根據本發(fā)明的裝置2包括上部工具部件3和下部工具部件4,該梁1在上部工具部件3和下部工具部件4之間定位和成型。兩個工具部件3、4包括將梁1穩(wěn)定在合適位置、將梁1定位的部件;以及當上部工具部件3朝向下部工具部件4移動時,在梁彎曲/彎折以及梁端部1A、1B的壓縮兩方面一起使梁1成型的部件。下部工具部件4經由設置在底層地面或底板(在附圖中未示出)上的底座5。
上部工具部件3設置成借助于引導系統(tǒng)基本上沿豎直方向移向下部工具部件4或從下部工具部件4移開,該引導系統(tǒng)包括例如液壓系統(tǒng)(在附圖中未詳細示出)。當梁進給到裝置2中時,引導系統(tǒng),液壓系統(tǒng)被激發(fā)和施加壓力。上部工具部件3隨后被向上推動離開下部工具部件4。
上部工具部件3和下部工具部件4在成型的引導部件中定位成彼此離開一定的距離。當裝置2敞開以接受梁1時,上部工具部件3定位在下部件4之上,以使得兩個工具部件3、4提供空間6,該空間6為梁1進給到其中的成型空間。
當相對于裝置2的位置對梁1定位和檢測時,上部工具部件3向下朝向下部工具部件4移動,從而梁發(fā)生成型。當梁1定位并且緊固在裝置2中并且上部工具部件3應當向下朝向下部工具部件4移動時,可移除液壓。隨后,上部工具部件3自由落向下部工具部件4并且通過施加壓力來很好地進行梁1的成型。上部工具部件3較重并且可以獲得較大的作用力。兩個工具部件3、4朝向彼此移動以及從而發(fā)生的梁1的成型花費大約2秒時間。該裝置構成壓力機或壓力機的一部分。當上部工具部件3向下部工具部件4落下時,梁彎曲并且端部1A、1B在單個操作中即在單個擠壓步驟中成型。
當上部工具部件3朝向下部工具部件4移動時,許多上部工具部件3和下部工具部件4的部零件、設備和裝置將會與梁1接觸。梁1在工具部件3、4之間出現(xiàn)的壓力作用下進行成型。梁的前凸緣1.1和后凸緣1.2獲得彎曲圓弧形狀,而梁的端部1A、1B的體積減小。
借助于壓力機進料裝置(在附圖中未示出),梁1進給到裝置2中,當移除該進料裝置時,梁1從進料裝置上筆直地落在下部工具部件4上并且到達下部工具部件4的梁接收部件7上的凸緣邊緣1.8上,如圖2和3所示。隨后,梁得以定位從而其擱置在凸緣邊緣1.8上,底部側抵靠在梁接收部件7上,并且因而具有可以向上轉動的前凸緣側1.1。
梁接收部件7具有翼狀部件。翼狀部件的上側、上側/邊緣構成支撐表面7.1,梁1接受/擱置在該支撐表面上。支撐表面7.1彎曲成與梁的所需最終曲率一致。
翼狀部件7為四個并且成對地設置在梁的每側。每個翼狀部件7具有平直的細長體部,該體部平行于并且沿著梁1而定位。翼狀部件7擱置在梁1的凸緣邊緣1.8的底部側1.8上以及擱置在梁的各腹板1.3、1.4的大致各端部1A、1B。翼狀部件7相對于梁豎直和橫向上的位置來確定位置,并且在成型期間可防止梁材料在橫向上移動。翼狀部件7將梁1縱向定位,并且防止梁的形狀在成型期間塌陷。
每個翼狀部件7設置成其能夠相對于下部工具部件4轉動,從而抵靠在支撐表面7.1的凸緣邊緣上的接觸表面的大小可以變化。當梁1落下到下部工具部件4上,落下到各翼的支撐表面7.1上時,梁1的凸緣邊緣1.8在梁1的每個端部1A、1B處擱置在距離面向各翼的各端部1A、1B的部分7.2處的各支撐表面7.1一較短距離,并且不會與工具部件的任何其它部件接觸。還有,梁腹板1.3、1.4與各翼內側7.3,即轉向梁的一側之間的接觸限于在各梁端部處最遠的區(qū)域。梁1和下部工具部件4之間的這些有限的接觸面積使梁的冷卻最小化。
翼狀部件7可轉動地和彈性地設置在下部工具部件4的底座部分4.1。當上部工具部件B朝向梁1移動并且梁向下壓向翼狀部件7時,翼狀部件將轉動,從而移動,由此各支撐表面7.1的較大部件將支撐各凸緣部分1.8并且各翼狀部件內側7.3的較大部分將與各腹板1.3、1.4的相繼最大部分接觸。由此,當施加到梁1上的作用力越大時,由翼狀部件執(zhí)行的梁的引導操作會增加。
每個翼狀部件7借助裝置8而設置在底座部分4.1上,該裝置8使翼狀部件7可以相對底座部分轉動。裝置8為鉸接狀裝置,其具有兩個協(xié)作的部件8.1、8.2,其中,第一部件8.1連接到翼狀部件7上,而第二部件8.2連接到底座部分4.1上。第一部件向外繞第二部件8.2定位,而第一部件8.1可以相對于第二部件8.2轉動。兩個部件8.1和8.2為兩個輥,其中一個輥設置在另一個輥的內部。兩個部件8.1和8.2設置有引導件,該引導件例如是摁扣凹槽(在附圖中未示出),該引導件引導移動,以使得具有第一部件8.1的翼狀部件進行凸輪運動。該凸輪運動選擇成使得翼狀部件7不僅提供抵靠在各腹板1.3、1.4上的位置穩(wěn)定性作用力,而且還產生稍微地擠壓梁的作用力。各翼狀部件7被彈簧負載(在附圖中未示出),以使得在翼狀部件7達到端部位置并且去除成型作用力時,翼狀部件7回到啟始位置。在成型結束時,翼狀部件7接觸止動裝置4.2,該止動裝置構成下部工具部件4的底座4.1的一部分,并且防止翼狀部件7相對于底座部件4.1的進一步轉動。
各翼狀部件7沿朝向梁中心部分1C的方向向下朝向下部工具部件4,在下拐角7.4處可轉動地連接在下部工具部件4的底座部分4上。翼狀部件7在下拐角7.4處連接到或在這里包括鉸接狀的裝置8的第一部件8.1。各翼狀部件在其上邊緣處支撐著支撐表面7.1,在上拐角7.5處與轉動拐角7.4相對,并且當梁定位在裝置2中時,支撐著各凸緣邊緣1.8底側。
下部工具部件包括細長部件9,該細長部件9位于梁1之下并沿著梁的縱向,如圖2和3所示。該細長部件具有在豎直面中向下彎曲的端部部分9A、9B,并且所述端部部分9A、9B的曲率與梁在梁端部部分1A、1B處的所需的最終曲率相對應。細長部件的上側9.1具有端部部分9A、9B,具有延伸部并且形狀與所需的最終的內凸緣延伸部的形狀相對應,梁在裝置2中成型之后梁的形狀,如圖4所示。細長部件9在上側在每個端部9A、9B處具有向上指向的成型部分9.1,設置于構成成型部分的梁端部部分1A、1B下方。每個成型部分9.1具有向上指向梁1的向上突出部件,凸輪/凹槽9.2。凸輪9.2還具有與梁的理想最終曲率相對應的曲率。成型部分9.1將梁成型,直到涉及梁端部1A、1B的壓縮。
當上部工具部件3向下朝向下部工具部件4以及朝向安放在裝置2中的梁1移動時,梁1被向下壓靠著凸輪9.2的成型部分9.1,由此通過向上指向的凸輪9.2的作用,梁1后凸緣1.2的材料被壓入,輥入,并被朝向梁的縱向中心,即中心軸線再成型。沿著梁端部1A、1B,梁1后凸緣1.2的縱向中心部1.2a被朝向梁前凸緣1.1的縱向中心部分壓入,材料被輥入,由此緩沖梁所謂的成型高度B沿著梁端部分1A、1B減小一定距離X,見圖1。凹陷/壓縮有利地在梁端部最外部處在梁橫截面的中心部完成,以便使得兩個凸緣1.1、1.2互相接觸。有利地,緩沖梁凸緣1.1、1.2在凸緣內側彼此會合的區(qū)域中沿著發(fā)生壓縮的距離焊接在一起。在梁1上有負載時,焊接接頭構成明顯的旋轉和斷裂槽口以防施加于梁上的力。
位于梁中心部分1C下方的細長部件中心部分9C并不與梁1接觸。兩個帶有相應凹槽9.2以用于在每個端部1A、1B處成型梁的成型部分9.1還可構成分立單元,這兩個分立單元兩個置于/設置于裝置2中,位于下部工具部件4處,以便使得當梁被置于裝置2中時,位于每個梁端部1A、1B下方。
在成型為帶有封閉橫截面的梁期間,梁優(yōu)選地具有縱向彎曲部1.5,該彎曲部1.5用作缺口以促進壓縮。后凸緣1.2也可設置有縱向凹槽1.6,該縱向凹槽1.6通過后凸緣1.2的凹陷的作用像隆起一樣凸出并且促進成型。材料出現(xiàn)應變進而出現(xiàn)應力的危險被降至最小。
除了壓縮之外,當被壓向下部工具部件4、壓向彎曲成型部分9.1以及壓向彎曲凸輪9.2時,緩沖梁后凸緣1.2還通過折彎/彎曲的作用相對于水平延伸部分被成型。當梁離開輥軋成形機時,其是完全平直的。車輛前部通常對著車輛側面向后彎出以便減少空氣阻力,改進碰撞力吸收性能以及使得設計有吸引力。緩沖梁應當具有相應的曲率以便優(yōu)化空間利用。利用相同的成型工具進行壓縮,梁端部就向后彎曲。在輥軋成形處,梁1設置有位于腹板1.4、1.5上的交叉凹槽1.7,所述凹槽促進這種彎曲。凹槽1.7像隆起一樣拔出并且出現(xiàn)材料應變進而出現(xiàn)應力的危險被降至最小。后凸緣1.2被朝向前凸緣1.1壓縮促進了梁1的彎曲,因為在梁端部1A1B中,梁寬B進而扭轉剛度同時被減小。
上部工具部件3包括器具10,即夾具,見圖2,其位置在兩個工具部件3、4彼此相對運動時,通過將梁保持在中心部分1C處并且防止梁被向上壓而將梁穩(wěn)定化在中心部分處。夾具10設置在上部工具部件1處以使其沿循著梁并且在全部加壓步驟期間連續(xù)地引導。
上部工具部件3包括力傳遞可轉部件11,即壓板,其可相對于上部工具部件3,相對于上部工具部件3的底座部分3.1轉動,見圖2和3。壓板11為四個并且成對定位在梁1的每側上的梁端部1A、1B處。當上部工具部件3向下朝向下部工具部件4移動時,壓板11將力向下作用于梁1上。壓板11具有抵靠著梁1的表面11.1,即底側,其被轉向并抵抗著梁凸緣邊緣1.8,在梁1的當前位置處靠著凸緣邊緣的上側1.8b,見圖3。壓板底側11.1構成具有與梁1的理想曲率相對應的形狀的接觸表面。底側11.1以縱向彎曲。首先,每個壓板11僅僅通過底側11.1的一部分,在梁端部1A、1B處抵靠著每個凸緣邊緣1.8的有限距離。當上部工具部件3向下運動時,壓板11繞著安裝點11.2(圖中未示出)轉動并且壓板底側11.1的更多部分將會緊靠著梁1的凸緣邊緣1.8的更長距離。安裝點11.2設置于壓板上端11.3,壓板上端11.3設置在相應的梁端部。
每個壓板11具有使梁相對于壓板11穩(wěn)定的設計位置。壓板底側/抵靠側11.1具有槽11.3,梁凸緣邊緣1.8的突出部件1.9抵觸于其中,見圖3。替代地,槽可構成凸緣邊緣1.8的一部分并且突出部件可構成壓板11的一部分。
上部工具部件3包括固定部件12,該固定部件12在梁1上施加力并使梁1在位于梁端部1A、1B和中心部分1C之間的區(qū)域中彎曲,并且具有帶有朝向梁1的接觸表面的底側12.1,沿縱向具有與梁1的理想曲率相對應的形狀。固定部件12構成上部工具底座部件3.1的一部分,底側12.1沿梁縱向,沿朝向梁中心部分1C的方向形成壓板接觸表面11.1的連續(xù)部分。固定部件12包括四個部件,每個部件接觸兩個凸緣部件1.8中的一個。
上部工具部件3還包括兩個支撐裝置13,見圖3,它們朝向梁1向下并且設置于梁端部1A、1B。每個支撐裝置底側13.1為梁前凸緣1.1的形狀提供外部支撐并且防止梁端部1A、1B塌陷。當凸輪9.3壓入梁1中的梁后凸緣1.2中時,支撐裝置13提供了出現(xiàn)于梁材料中的力的反作用力。支撐裝置13還具有將梁1沿縱向居中定位于裝置2中的任務。
每個支撐裝置13構成了塊狀設計,位于底側13.1處,在梁外表面設計以后,在相應的支撐裝置13所抵靠著的梁前凸緣側1.1的設計以后成型。梁前凸緣1.1在縱向中心部分中具有沿著梁10延伸的彎曲部1.5,即凹槽。支撐裝置13適合于凹槽設計并且從梁1的外部側置于槽中,當上部工具部件3向下朝向下部工具部件4運動時,填充槽以便使得梁1的這個區(qū)域中不會出現(xiàn)形狀變化。
當梁被彎曲時,支撐裝置13沿循著向下的上部工具部件運動。支撐裝置13被鄰近上部工具部件3設置并且通過上部工具部件3上的銷(圖中未示出)線性地引導。銷向下引導支撐裝置13。引導為機械方式。
當上部工具部件2向下朝向下部工具部件4移動時,夾具10、壓板11、固定部件12和支撐裝置13將梁1,即基本上梁端部1A、1B,向下壓在翼狀部件7和帶有凸輪9.3的成型部分9上。梁后凸緣1.2通過與成型部分9A,9B接觸在形狀方面發(fā)生變化,上部工具部件3和下部工具部件4壓在梁1上并且梁1又壓在上部工具部件3和下部工具部件4上,全部梁1在上部工具部件3和下部工具部件4的彎曲部分之后被折彎/彎曲。
夾緊力出現(xiàn)在翼狀部件的支承表面7.1,它們的上緣與壓板的底側11.1之間,在成型期間,在當工具部件3、4抵靠著梁1時的成型最后的部件時以及在成型以后,該夾緊力將梁1保持在工具部件3、4之間的特定位置。
在成型完成的梁1以后,緩沖梁1被淬火,見圖1。在淬火期間,梁仍被置于裝置2中。淬火通過將成型梁1的急冷進行。冷卻介質被通過管(圖中未示出)傳遞至裝置,該管通向噴嘴(圖中未示出),冷卻介質通過該噴嘴被送出到梁上方和/或通過梁空腔。梁的彎曲形狀使得其特別適合于在位于一個端部的梁端部開口處引入冷卻介質并且使得冷卻介質通過位于另一個端部的另一個開口流出。根據本發(fā)明的第二方面的用于冷卻的優(yōu)選實施例在稍后進行描述。
下部工具部件4還包括彈射器14,見圖5,梁在成型期間安放在該彈射器14上,當來自上部工具部件3的向下壓緊力被除去時,該彈射器14將梁1向上推出下部工具部件4。彈射器14設置有彈簧機構15,當上部工具部件3朝向下部工具部件4移動時,該彈簧機構受到壓縮并且能量被存儲于該彈簧機構15中。當上部工具部件3遠離下部工具部件4移動時,彈簧機構15中的能量被釋放,由此彈射器14向上移動并且梁1被從下部工具部件抬出。
這種裝置使得可以成型設計成帶有封閉橫截面的單件的緩沖梁以及在淬火期間使梁穩(wěn)定。用于提供安全車輛的緩沖梁的制造變得簡單、成本效果合算并且質量合格。
在根據本發(fā)明的裝置中成型之后,梁的外部尺寸始終等于或小于他們被成型之前。在延伸部的任何部分中,梁都并未變得更長、更寬或更高。另外,梁并未受到任何削弱材料減少。
在圖6中,示出了經過彎曲與淬火的空心梁21,其從梁成型輪廓構件開始通過在輪廓磨機或輥軋成形機設備中定型而制造。作為輪廓構件所用的坯料,使用條或板,其具有帶有封閉橫截面的所述梁的形狀,并且示出了位于一個端部23中的第一開口22和位于另一個端部23’中的第二開口22’。封閉的橫截面按照已知方式通過利用焊接,例如點焊、縫焊等等,將條邊緣固定而獲得,該條邊緣在輥軋之后會合并彼此抵靠。梁21具有橫向的局部凹陷24,并且,即使圖中并未示出,也可以設置有縱向凹槽以便進一步改進梁21的扭轉和抗彎剛度。在制造車輛所用的緩沖梁或主體的情況下,設置所述縱向凹槽可具有特殊意義,因此縱向凹槽和橫向局部凹陷有助于梁21的吸震性能。應當說,對本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員而言,詞語“成型”和“彎曲”在下文中使用時基本上指的是用于將空心輪廓構件成型為具有理想形狀的梁的方法。
梁21已經沿著縱軸25彎曲,因此分別示出了一個凸起26和一個凹處27。另外,梁21沿著凹入主側27具有很長的縱向材料凹陷28,其設置成使得梁在中心部分29中呈現(xiàn)最高的型面高度而在端部23、23’處呈現(xiàn)最低的型面高度。在梁的凸起主側上,設置了多個縱向的較小的定型凹槽30,它們有助于梁剛度以及防止梁翹曲。關于所述定型凹槽30,還可參考圖20。
在圖7和8中,示出了用于制造根據圖6的梁的組合式成型和淬火裝置31的縱向剖面圖。
在圖7中,示出了處于第一操作階段的組合式成型和淬火裝置31,而在圖8中示出了處于第二操作階段的組合式成型和淬火裝置31。
成型和淬火裝置31包括支撐部件32∶1-32∶n,它們彼此可動并且設置成在它們之間支撐地接收輪廓構件的截面,并且通過相對于彼此操縱而在它們之間將輪廓構件成型為具有理想形狀的梁。由于在這種情況下成型基本上只在豎直平面中發(fā)生,所以在這種情況下支撐部件由標示為3的上部第一工具部件和標示為4的下部第二工具部件承載。在呈液壓缸形式的設置和操縱裝置35的操作下,兩個工具部件可彼此相向和相離運動,并且意欲接收輪廓構件并在它們之間將被加熱至奧氏體化溫度的輪廓構件,即梁坯料成型為完工的梁21。
如上所述,上部和下部工具部件3、4設置有上述的支撐部件32∶1-32∶n,它們的任務是既在它們之間成型管狀輪廓構件又將如此形成的梁21保持在成型裝置中以便進行隨后的淬火步驟。
在圖9中,以橫截面示出了處于成型之前的開始位置并沿著圖7的線2-2觀察到的坯料中心部分29,在圖10中,以沿著圖8的線5-5觀察的橫截面示出了坯通過成型形成的梁的端部23。
由于工具部件3、4和由此包括的支撐部件32∶1-32∶n基本上取決于梁21的預定形狀并且所述支撐部件照此并不構成本發(fā)明的這個第二方面的任何實質性部件,所以設計、定位或其相互可動性并未詳細描述。如上所述的裝置2為適用于應用本發(fā)明的這個第二方面的裝置的一個實施例。
通過仔細研究圖7和8可以理解,成形和淬火裝置31包括與圖中未示出的用于輸出受迫冷卻介質流的源緊密連接的裝置36和用于接收并按受控方式除去此類冷卻介質的裝置37。所述冷卻介質優(yōu)選地包括水,水經過輸出裝置36被引導到空心梁21,并且在經過梁以后通過接收裝置37從梁引出。所述輸出裝置和接收裝置36、37分別位于下部第二工具部件4并由此位于加熱的輪廓構件27主側26意欲以防其彎曲成凹形的工具部件上。輸出裝置36包括放出噴嘴38,而接收裝置37包括收集噴嘴39,該噴嘴38、39相對于完工的成型梁21設置在工具部件之間的相對位置以便使得端部23、23’中的梁開口22、22’處于鄰近所述噴嘴38、39或基本上對著所述噴嘴38、39(見圖8)。在成型期間,梁21所用的輪廓構件被推動或彎曲以便使得梁端部23中的第一開口22與輸出裝置36放出噴嘴38會合并且形成流動傳送連接。以同樣的方式,另一個梁端部23’被彎曲以便使得另一個梁開口22’與收集裝置37收集噴嘴39會合并且形成流動傳送連接。關于所述流動傳送連接的建立,冷卻介質可通過第一開口22穿過梁21被引入,并且在經過梁之后通過其它梁開口22’引出。
為了開始和致動設備并由此在梁完工時產生冷卻介質通過梁的受迫流動,成型和淬火裝置包括裝置40例如呈光電元件或開關的形式,其可設置成用于檢測工具部件3、4相對位置,或者像在這種情況下,設置成對準鄰近收集裝置37收集噴嘴39的梁21第一開口22。因此,通過經由輸出裝置經梁的一個端部23中的開口22將冷卻介質引入空心梁中,以及經由收集裝置37和梁21另一個端部23’中的開口22以受控方式將冷卻介質在經過梁21之后引出,就這樣提供了梁21的急冷。
在圖11和12中,示出了第二實施例中的成型和淬火裝置31,其主要地用于成型或者彎曲在端部23、23’中具有基本上封閉或相當有限的開口、半封閉式的類型的梁21,即帶有有限的通路以便將冷卻介質通過梁21的相應端部引出的梁21。
在圖13中,以橫截面示出了處于成型之前的起始位置并沿著圖11中的線8-8觀察的梁21所用的坯料的中心部分,而在圖14中,示出了成型之后的沿著圖12中的線9-9觀察的所制造梁21端部橫截面。由于成型和淬火裝置31包括的上部和下部工具部件3、4的設計,并且其中包括的支撐裝置32∶1-32∶n基本上完全由梁的預定形狀確定,因此對于這種設計的梁而言,這些將不做詳細描述。
與如上所述相反,用于放出冷卻介質的受迫流的輸出裝置36排出噴嘴38,即本實施例中的噴嘴位于鄰近梁21中心部分29處。更具體而言,使用多個相對于彼此按一定角度和距離設置的排出噴嘴38,這些噴嘴定位成使得他們在成型之后轉向或終止于梁的呈現(xiàn)出凹進的主側27。
為了使得冷卻介質能夠被經由排出噴嘴38引導到梁內腔,梁在已彎曲成凹形的主側27設置有孔41,這些孔41用作梁中的第一開口22以及用于將冷卻介質引入梁。這些孔41的定位使得他們在梁成型期間被驅動會合并與下部工具部件中的相對于彼此相隔一定距離定位的排出噴嘴建立流動連接。由于梁端部基本上封閉并且只容許放出有限的冷卻介質,所以不僅梁的一端而是兩個梁端部23、23’用于放出冷卻介質。
為了收集從梁21引出的冷卻介質,設置了兩個收集噴嘴39、39’作為收集裝置37,其中一個設置在梁的一個端部中的第一開口22的區(qū)域內,而另一個設置在梁的另一個端部23’中的第二開口22’的區(qū)域內。像如上所述的情況中那樣,收集裝置37的收集噴嘴39、39’相對于梁設置在工具部件3、4之間的相對位置,以便使得當梁完工時,收集噴嘴39、39’位于剛好分別在梁端部23、23”中的第一和第二開口22、22’前面或基本上對著第一和第二開口22、22’的位置。因此,僅在梁的最后成型階段,也建立了流動連接以便將冷卻介質經由所述收集噴嘴39、39’和梁第一和第二22、22’開口引出。
當梁完工時,設備的啟動和致動以及冷卻介質通過梁的受迫流動的產生通過檢測裝置40進行,該檢測裝置40檢測工具部件3、4的相對位置,或者象在這個實例中那樣,檢測完工的梁21的第一開口22的相對于輸出裝置36排出噴嘴38的位置,第一開口22在這種情況下由兩個孔41形成。類似地,檢測裝置還檢測完工的梁21的第二開口和收集裝置37的兩個收集噴嘴39、39’之間的相對位置關系,該第二開口在這種情況下限定為梁相應的端部中的開口。
因此,通過經由孔41將冷卻介質引入空心梁21中心部分29中,以及在經過梁空腔之后,經由梁端部23、23’中的開口22、22’將冷卻介質從梁引出,就這樣提供了梁的急冷。為了提供特別有效的冷卻,應該了解到,在對稱梁的情況下,孔41還有輸出裝置36的排出噴嘴38應當位于盡可能靠近梁21的中心部分29。替代地,排出噴嘴38以及設置在梁21中的相應的孔可沿著梁以適當方式分布。在不對稱梁的情況下,好像從中心部分,孔41的定位優(yōu)選地使得冷卻介質流朝向梁的相應端部23,23’大約是相同的。
被加熱到優(yōu)選的、適當?shù)拇慊饻囟然驃W氏體化溫度的輪廓構件,例如大約850-900℃的硼鋼,被放置在兩個工具部件3、4之間并彎曲,或者以另一種方式成型為具有工具形狀確定的梁。在將輪廓構件成型為梁之后,它被通過由冷卻介質排除熱量而快速地冷卻,冷卻介質在梁仍然鎖定在成型工具31中時被引導通過梁空腔。
參看圖15和16,示出了裝置的一個實施例,其不同于上述舉例說明的裝置之處在于冷卻介質專門經由一端23穿過梁,即一個梁端部23中的開口既用作用于引導冷卻介質進入梁空腔中的第一開口22又用作用于將冷卻介質從梁引出的第二開口22’。在這種情況下,開口的雙重功能通過圖15和圖16中的箭頭45、46示例說明。
應該了解到當梁21的一個端部23按這種方式兼用于輸入與輸出冷卻介質時,另一個梁端通常封閉或限制地開口以便使得其不會成為容許冷卻介質的所需通路。為了將冷卻介質引入梁中,鄰近開口22設置了用于放出冷卻介質的受迫流的排出噴嘴38和收集噴嘴39。
所述排出噴嘴38和收集噴嘴39分別相對于梁位置設置在工具部件3、4之間以便使得當梁完工時,他們處于剛好在梁端部23中的單個開口22前面或基本上對著梁端部23中的單個開口22延伸出的位置。
以上參考示例性優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明。當然,在不背離本發(fā)明的基本思想而不會可以設想其它實施例以及微小的修改和增加。
因此,在本發(fā)明的思想范圍內,對于裝置的部件而言,完全可以具有其它解決方案和細節(jié)設計。以上描述并不被認為是對本發(fā)明的限制,而被認為是對充分理解本發(fā)明的所有部件和方面的指導。這些描述集中于緩沖梁,但是這些裝置和方法當然可用于類似的其它類型梁,即用于其它目的的梁的成型和制造。
另外,正如前面所述,輪廓構件或梁坯料不必一定為直的和/或必須具有恒定橫截面,而是可以在受熱之前至少在冷預成形之后或冷或熱地預成形為不同形狀以及成型為完工的梁形狀以及淬火。
權利要求
1.一種用于由坯料成型梁(1、21)的裝置(2、31),坯料為呈梁形式的輪廓構件,這種梁為細長式,具有兩個端部(1A、1B、23、23’)、一個中心部分(1C、29)和封閉的橫截面,并且包括至少一個前凸緣(1.1)、一個后凸緣(1.2)、一個上腹板(1.3)和一個下腹板(1.4),梁在成型之前意欲根據梁材料被加熱到選定的奧氏體化溫度以便淬火,其特征在于其包括設置成配合工作以及接收經過加熱的梁并將梁成型的上部工具部件(3)和下部工具部件(4),并且其包括設置成用于對著沿著梁延伸的前凸緣(1.1)的至少一個部分(1.1a)印壓沿著梁延伸的后凸緣的至少一個部分(1.2a)的部件(9、9A、9B),并且所產生的凹陷基本上離梁端部并朝向梁中心部分(1C、29)隔開特定的有限距離(X),以便使得部分(1.1a、1.2a)內側基本上沿著距離(X)彼此抵靠,因此梁(1、21)在成型以后沿著特定的有限距離(X)在中心部分具有最大的容積而在端部(1A、1B、23、23’)具有最小的容積,以及設置成用于相對于梁中心部分向后彎曲梁端部的部件(9-13,32∶1-32∶n)。
2.根據權利要求1所述的裝置,其中下部工具部件(4)包括具有支撐表面(7.1)的梁接收部件(7、32∶n),所述支撐表面(7.1)設置成用于在每個端部處抵靠著梁底側/后凸緣(1.2)以及抵靠著梁腹板(1.3、1.4),以便在成型期間沿豎直方向和側向確定梁位置并且防止梁材料沿側向移動。
3.根據權利要求2所述的裝置,其中支撐表面(7.1)被彎曲以便使得它們與完工的梁的理想曲率相對應。
4.根據權利要求2或3所述的裝置,其中梁接收部件(7)為四個并且成對地設置在梁的每側上。
5.根據權利要求2-4中任一項所述的裝置,其中每個梁接收部件(7)為翼狀部件(7)并可通過包括兩個配合部件(8.1、8.2)的裝置(8)可轉動地設置在下部工具部件(4)處,所述兩個配合部件(8.1、8.2)包括連接至翼狀部件(7)的第一部件(8.1)和連接至下部工具部件(4)的另一個部件(8.2),因此當上部工具部件(3)朝向下部工具部件(4)移動時,對著梁的每個支撐表面接觸表面的尺寸增加。
6.根據權利要求5所述的裝置,其中兩個配合部件(8.1、8.2)設置有一個導向器,該導向器按照對著梁的凸輪運動引導梁接收部件(7)的移動。
7.根據權利要求2-6中任一項所述的裝置,其中翼狀部件(7)彈性地設置在下部工具部件(4)處以便使得它們在翼狀部件(7)到達一端位置并且成型力已經除去時回復至起始位置。
8.根據權利要求2-7中任一項所述的裝置,其中下部工具部件(4)在每個梁端包括一個細長部件(9、9a、9B),該細長部件(9、9a、9B)設置在梁下方,沿循梁的縱向延伸部分,在梁端部具有與梁的理想最終曲率相應的曲率,并且其將梁成型直到涉及梁端部分的壓縮。
9.根據權利要求8所述的裝置,其中每個細長部件(9、9A、9B)在上側具有向上指向的部分(9.1),該向上指向部分(9.1)構成了包括向上突出部、向上對著梁指向的凸輪/凹槽(9.2)的成型部分。
10.根據權利要求2-9中任一項所述的裝置,其中上部工具部件(3)包括在上部工具部件(3)對著下部工具部件(4)移動時對梁施力的力傳遞部件(11)。
11.根據權利要求10所述的裝置,其中力傳遞部件(11)即壓板,可相對于上部工具部件(3)轉動地設置以便使得相應部件(11)首先在梁端部只利用底側(11.1)的有限部分抵靠著梁前凸緣(1.1)的有限距離,從而在上部工具部件(3)對著下部工具部件(4)運動時,繞著安裝點(11.2)轉動以便使得壓板底側(11.1)的更多部分將會抵靠著梁的更長距離。
12.根據權利要求11所述的裝置,其中力傳遞部件(11)為四個并且在梁的每側上成對地設置在梁端部。
13.根據權利要求11或12所述的裝置,其中力傳遞部件底側(11.1)沿縱向彎曲以與完工的梁的理想曲率一致。
14.根據權利要求11-13中任一項所述的裝置,其中每個力傳遞部件(11)包括一個設置成與梁的部件(1.9)配合的部分(11.3)以便實現(xiàn)梁相對于力傳遞部件(11)的定位穩(wěn)定化。
15.根據權利要求1-14中任一項所述的裝置,其中上部工具部件(3)包括固定部件(12),該固定部件(12)設置成在梁端部和中心部分之間的區(qū)域中利用力影響梁并且使梁彎曲,并且該固定部件(12)設置有底側(12.1),該底側(12.1)設置成抵靠著并朝向梁,并且沿縱向具有與完工的梁的理想曲率對應的形狀。
16.根據權利要求15所述的裝置,其中固定部件(12)沿梁縱向形成力傳遞部件接觸區(qū)域(11.1)的連續(xù)部分。
17.根據權利要求1-16中任一項所述的裝置,其中上部工具部件(3)包括向下朝向梁指向的裝置(13),該裝置(13)在底側(13.1)上仿照梁前凸緣側(1.1)設計成型,相應的裝置在梁端部抵靠著它并且它用于為梁前凸緣(1.1)的形狀提供外部支撐以及將梁(1)定中于裝置中。
18.根據權利要求1-17中任一項所述的裝置,其中梁在成型期間安放在該彈射器(14)上,當來自上部工具部件(3)的向下壓緊力被除去時,該彈射器(14)將梁1向上推出下部工具部件(4)。
19.根據權利要求18所述的裝置,其中彈射器(14)設置有彈簧機構(15),當工具部件(3、4)彼此相向移動時,能量被存儲于該彈簧機構15,梁被壓在彈射器(14)上,當工具部件(3、4)彼此背離移動時,能量被釋放。
20.根據前述權利要求中任一項所述的裝置,其中提供了用于對完工的梁(11)進行淬火的裝置(36、37、38、39、39’、40、41),所述裝置包括連接至用于提供冷卻介質的源的排出噴嘴(38),并且排出噴嘴在成型裝置中相對于完工的梁被定位,從而使得在所述排出噴嘴和梁中的第一開口(22)之間建立流動連接,并且其中冷卻介質被經由梁中的第二開口(22’)引出。
21.根據權利要求20所述的裝置,其中提供了用于以受控方式接收和收集經由第二開口(22’)引出梁的冷卻介質的裝置(39)。
22.根據權利要求20、21或22所述的裝置,其中用于將冷卻介質送入梁中的輸出裝置和用于接收和以受控方式收集并引導冷卻介質遠離梁的裝置由下部工具部件(4)承載。
23.根據權利要求22所述的裝置,其中用于放出冷卻介質的輸出裝置(36)被設置在下部工具部件(4)上,以便使得在梁完工時,輸出裝置與存在于一個梁端的梁第一開口(22)或設置為梁中心部分中的孔(41)保持流動連接。
24.根據權利要求22或23所述的裝置,其中用于收集并以受控方式引導冷卻介質離開的收集裝置被設置在下部工具部件上,以便使得在梁完工時,收集裝置與存在于一個梁端的第二梁開口(22’)保持流動連接。
25.根據權利要求20、21、22、23或24所述的裝置,其中用于引導冷卻介質進入和離開梁空腔的梁第一和第二開口定位為梁中的一個開口。
26.一種用于成型梁的方法,坯料為呈梁形式的輪廓構件,這種梁為細長式,具有兩個端部、一個中心部分和封閉的橫截面,并且包括至少一個前凸緣、一個后凸緣、一個上腹板和一個下腹板,梁在成型之前意欲根據梁材料被加熱到選定的奧氏體化溫度以便淬火,其特征在于使用的裝置(2、31)包括上部工具部件(3)和下部工具部件(4),上部工具部件(3)和下部工具部件(4)配合工作并且在它們之間設置梁(1、21)并將梁(1、21)成型,并且其中沿著梁延伸的后凸緣(1.2)的一部分(1a)被利用裝置(2、31)的部件(9、9A、9B)壓在沿著梁延伸的前凸緣(1.1)的至少一個部分(1.1)上,并且所產生的凹陷基本上離梁端部(1A、1B、23、23’)并朝向梁中心部分(1C、29)隔開特定的有限距離(X),以便使得部分(1.1、1.2)內側基本上沿著距離(X)彼此抵靠,此后梁沿著特定的有限距離(X)在中心部分具有最大的容積而在端部具有最小的容積,并且其中梁端部利用裝置的部件(9-13、32∶1-32∶n)相對于梁中心部分向后彎曲。
27.根據權利要求26所述的方法,其中成型梁在淬火過程期間被保持在裝置中。
28.根據權利要求26或27所述的方法,其中對完工的梁的淬火通過向至少梁內腔運送冷卻介質以便冷卻梁來進行。
29.根據權利要求28所述的方法,其中在梁成型的完工步驟期間,用于分別將冷卻介質送入/出梁內腔的梁的至少一個開口(22、22’)被迫會合,并因此分別與排出噴嘴(38)和收集噴嘴(39)建立流動連接。
30.一種用于對空心梁成型和淬火的方法,其中被加熱到淬火溫度并優(yōu)選地通過輥軋制造的管狀輪廓構件被放置于通過支撐部件提供的成型裝置中,它們彼此可動并且設置成在它們之間支撐地接收輪廓構件的部分,并且通過相對于彼此操縱而將輪廓構件成型為具有理想形狀的梁,并且其中由此形成的梁通過與去熱的冷卻介質接觸以便除熱而被淬火,其特征在于冷卻介質經過梁(1、21)空腔。
31.根據權利要求30所述的方法,其中冷卻介質經由第一(22)和第二(22’)梁開口經過梁空腔。
32.根據權利要求30或31所述的方法,其中使用與用于放出加壓冷卻介質的源緊密連接的排出噴嘴(38)來經由第一梁開口(22)將冷卻介質送入梁中。
33.根據權利要求31或32所述的方法,其中使用用于接收和帶走冷卻介質的收集噴嘴(39)以受控方式經由第二開口(22’)將冷卻介質引出梁。
34.根據權利要求32或33所述的方法,其中在成型的完工步驟期間,梁第一開口(22)被迫會合并且由此與排出噴嘴(38)建立流動連接。
35.根據權利要求33所述的方法,其中在成型的完工步驟期間,梁第二開口(22′)被迫會合并且由此與收集噴嘴(39)建立流動連接。
36.根據權利要求32所述的方法,其中通過沿朝向所述排出噴嘴的方向將梁的一個主側(27、1.2)彎曲成凹形,梁第一開口(22)被迫會合并且由此與排出噴嘴(38)建立流動連接。
37.根據權利要求33、34、35或36所述的方法,其中通過沿朝向所述收集噴嘴的方向將梁的一個主側(27、1.2)彎曲成凹形,梁第二開口(22′)被迫會合并且由此與收集噴嘴(39)建立流動連接。
38.根據權利要求31-37中任一項所述的方法,其中梁的一個端部(23)用作用于將冷卻介質送入梁空腔中的第一開口,而另一個梁端(23’)用作用于將冷卻介質從梁引出的第二開口(22’)。
39.根據權利要求31-38中任一項所述的方法,其中梁設置有至少一個孔(41),所述至少一個孔(41)用作中心部分(29)中的第一開口(22),冷卻介質通過該孔被送入梁并且經由梁相應端部(23、23’)中的第二開口(22’)送出梁。
40.根據權利要求39所述的方法,其中中心部分(29)中的孔(41)在成型和淬火步驟之前的步驟中設置。
41.根據權利要求32-40中任一項所述的方法,在梁第一開口(22)和排出噴嘴(39)之間建立的流動連接由檢測裝置(40)在冷卻介質被被送入并穿過梁空腔之前檢測。
42.一種用于對空心梁成型和淬火的裝置(2、31),包括成型裝置,其中被加熱到淬火溫度并優(yōu)選地通過輥軋制造的管狀封閉截面輪廓構件被放置于該成型裝置中,成型裝置包括多個支撐部件,這些支撐部件彼此可動并且設置成在它們之間支撐地接收輪廓構件的部分,用于相對于彼此操縱支撐部件從而將輪廓構件成型為具有理想形狀的梁的裝置,和用于通過提供用于除熱的冷卻介質而將設置在支撐部件之間的梁淬火的裝置,由其特征在于用于將梁淬火的裝置包括輸出裝置(36),該輸出裝置(36)為放出冷卻介質包括與用于放出冷卻介質的源相連的排出噴嘴(38),并且其中排出噴嘴(38)在成型裝置中相對于完工的梁的位置使得在所述排出噴嘴和梁中的第一開口(22)之間建立流動連接,由此冷卻介質被經由梁中的第二開口(22’)引出。
43.根據權利要求42所述的裝置,其中用于接收和以受控方式收集冷卻介質的裝置(37)經由第二開口(22’)引出梁。
44.根據權利要求43所述的裝置,其中用于經由第二開口接收和以受控方式將冷卻介質引出梁(21)的裝置(37)包括收集噴嘴(39)。
45.根據權利要求42-44中任一項所述的裝置,其中成型裝置支撐部件由第一和第二可彼此來回運動的工具部件(3、4)承載,所述工具部件(3、4)設置成通過彼此朝向移動而用于接收輪廓構件并將其成型。
46.根據權利要求45所述的裝置,其中位于第一和第二工具部件(3、4)之間以便成型為梁的輪廓構件具有主側(27、1.2),其用于對著第二工具部件(34)彎曲成基本上凹形的形狀。
47.根據權利要求45或46中任一項所述的裝置,其中用于將冷卻介質送入梁中的裝置(36)和用于接收和以受控方式收集并引導冷卻介質遠離梁的裝置(37)由第二工具部件(34)承載。
48.根據權利要求42-47中任一項所述的裝置,其中用于放出冷卻介質的輸出裝置(36)被設置在第二部工具部件(34)上,以便使得在梁完工時,輸出裝置與存在于一個梁端(23)中的梁第一開口保持流動連接。
49.根據權利要求32-48中任一項所述的裝置,其中用于收集并以受控方式引導冷卻介質離開的收集裝置(36)被設置在第二工具部件(34)上,以便使得在梁完工時,收集裝置與存在于梁第二端(23’)中的第二梁開口(22’)保持流動連接。
50.根據權利要求42-47中任一項所述的裝置,其中用于放出冷卻介質的輸出裝置(36)被設置在第二工具部件(34)上,以便使得在梁完工時,輸出裝置與設置為梁中心部分(29)中的孔(41)的梁第一開口保持流連接。
51.根據權利要求42所述的裝置,其中分別用于運送冷卻介質進入和離開梁空腔的梁第一和第二開口(22、22’)包括梁中的單個開口。
52.根據權利要求51所述的裝置,其中分別用于運送冷卻介質進入和離開梁空腔的梁第一和第二開口(22、22’)設置在一個梁端(23’)中。
全文摘要
本發(fā)明公開一種由坯料成型橫梁的裝置,該坯料為呈具有封閉截面、端部(1A、1B)、中心部分(1C)和前凸緣、后凸緣、上腹板和下腹板的橫梁形式的輪廓構件。該梁在被加熱至奧氏體化溫度為淬火。這種裝置特征在于,其包括設置成用于接收經過加熱的梁坯料并將其成型的上部工具部件(3)和下部工具部件(4),這種裝置包括設置成用于印壓后凸緣的端部(1.2a)以便使得梁(1)在成形之后沿著特定距離(X)在中心部分具有最大的容積而在端部(1A、1B)具有最小的容積的部件(9、9A、9B),以及用于彎曲梁端部的部件。這種裝置還包括用于引導冷卻介質通過梁的內部空腔的裝置。本發(fā)明還涉及用于將空心梁成型和淬火的方法。
文檔編號C21D1/673GK1984730SQ200580023750
公開日2007年6月20日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權日2004年5月13日
發(fā)明者拉爾斯·尼爾森, 彼得·維克斯特龍 申請人:阿克拉泰克尼克公司